高中物理 第一章第四节实验用打点计时器测速度课件 新人教版必修1.ppt

第一章运动的描述 4 实验 用打点计时器测速度 用打点计时器测速度 一 两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花计时器 一 两种打点计时器 1 电磁打点计时器的构造 一 两种打点计时器 电磁打点计时器的工作原理 电磁打点计时器是使用交流电的计时仪器 工作电压为4 6v 当电源的频率为50hz时 打点计时器每隔0 02s打一个点 原理 通电时线圈产生的交变磁场 使振动片磁化 振动片的一端位于永久磁铁的磁场中 由于振动片的磁极随着电流方向的改变而改不断变化 在永久磁铁的作用下 振动片将上下振动 其振动周期与线圈中交流电的周期一致 即为0 02s 如果纸带运动 振动片一端的指针就会在纸带上打出一系列的点 可以使用直流吗 为什么 拓展 打次打点计时器为什么必须使用交流 电磁打点计时器靠交流的的方向的改变来改变电磁铁的磁极方向 从而使振动片上下振动的 且振动片的频率与交流电的频率一致 若使用直流电源 振动片将无法上下振动 无法打出点 一 两种打点计时器 1 电磁打点计时器 1 构造 2 原理 3 工作电压 4 6v频率 50hz周期 0 02s 一 两种打点计时器 如何使用打点计时器 打点计时器中怎样安放纸带和复写纸 将复写纸套在复写纸定位销上 推动调节片可以调节复写纸位置 将纸带从复写纸圆片下穿过即可注意 纸带是安放是在通电前 且必须放在复写纸下面 使用 一 两种打点计时器 一 两种打点计时器 2 电火花计时器的构造 一 两种打点计时器 2 电火花计时器 1 构造 2 工作特性电压 220v频率 50hz周期 0 02s 3 原理 脉冲电流经放电针 墨粉纸盘放电 尖端放电 一 两种打点计时器 两种计时器的区别 电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用 与电磁打点计时器不同的是 电火花打点计时器的工作电压是220v的交流电 使用时将电源插头直接插在交流220v的插座 电火花打点计时器用墨粉和电火花打点 墨粉夹在两条纸带之间 当按下脉冲输出开关时 会产生高温电火花 高温电火花可以使用墨粉汽化在纸带上 当输入的交流频率为50hz时 电火花打点计时器每隔0 02s打一个点 实验时纸带的两面都可以重复使用 使用 一 两种打点计时器 拓展 哪种打点计时器的误差小 电磁打点计时器使用阻力较大 阻力包括振针和纸带之间的摩擦力以及限位孔和纸带之间的摩擦力 而电火花打点计时器在使用过程中阻力极小 这极小的阻力来自纸带运动的本身而不是打点时产生的 系统误差较小 同时电火花打点计时器操作简单 安全可靠 一 两种打点计时器 3 打点计时器的作用 1 测时间 电源频率50hz 每隔 秒打一个点 2 测位移 3 研究纸带 研究物体运动 二 练习使用打点计时器 1 操作步骤 1 固定计时器 2 穿纸带 注意纸带安放的位置 3 启动电源 拉纸带 随后立即关电源 思考问题 振针打的点不清晰或则打不出点可能有哪些情况 该怎样调节 1 可能是复写纸该更换新的了 2 可能的振动片的振幅太小了 可以调节振动片的位置3 检查压纸框的位置是否什高了而阻碍了振动片 使振针达不到纸带上 可将压纸框向下调节到原来的位置4 可能是振针的位置太高 适当调节振针的位置 使其能打在纸带上5 可能是选择的电压太低 可适当调高电压 但不要超过10v 二 练习使用打点计时器 思考问题 1 问什么要先打开电源让打点计时器先工作1 2秒再松手打纸带 可不可以先松手 再打开打点计时器的电源 2 打点计时器打完点后要及时关闭电源 这样做有什么好处 打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作 所以 应先打开电源让打点计时器工作1 2秒后才能松手打纸带 这样做可以减小误差 因为打点计时器是按照间歇性工作设计的 长期工作会导致线圈发热而损坏 二 练习使用打点计时器 纸带的处理 1 测平均速度 疏密与速度的关系 1 需测量的量 2 关系式 1 如何测出平均速度 三 用计时器测速度 看书并回答 哪几个时刻 如何确定 为何这样定 如何设计表格 三 用计时器测速度 1 测量原理2 测量几个时刻的瞬时速度 看书并回答 哪几个时刻 如何确定 为何这样定 如何设计表格 2 如何测出瞬时速度 三 用计时器测速度 2 如何测出e点的瞬时速度 原则 准确性可行性 三 用计时器测速度 用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点瞬时速度所取的时间间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精确 1 图像特点 直观2 常用作图法 1 描点作图 2 据函数关系式作图3 作图步骤 1 建系 2 描点 3 作图 少了什么 四 用图像表示速度 四 用图像表示速度 1 图像特点 直观2 常用作图法 1 描点作图 2 据函数关系式作图3 作图步骤 1 建系 2 描点 3 作图4 速度 时间图像 v tgraph 手是如何运动的 例1 一同学在使用打点计时器时 纸带上点不是圆点而是一些短线 这可能的原因是 a 接在直流电源上b 电源电压不稳c 电源频率不稳d 打点针压得过紧解析 a 接在直流电源上不会打点 a错 b 打点与电压是否稳定无关 点痕重轻与电压有关 b错 c 频率不同打的点仍为圆点 故c错 d 打点针压得过紧 针和纸接触时间长 打出一些短线 d正确 答案 d 四 用图像表示速度 012345678 0 60 50 40 30 20 1 t 10 1s v m s 1 四 用图象表示速度 四 用图像表示速度 四 用图像表示速度 024